159181. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémek és félvezető anyagok oxigén-, és bórtartalmának meghatározására termikus neutronokkal történő besugárzás útján végbemenő másodlagos triton-magreakciók alapján
MAGTAR JífiPKÖZTARSASAG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HÍVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1969. V. 09. (MA—1983) Közzététel napja: 1971. II. 06. Megjelent: 1972. II. 29. 159181 Nemzetközi osztályozás: G 01 n 23 02 t*ltlitl\ ^S Feltalálók: Dr. Szabó Elek vegyész, 16%, Dr. Rausch Henrik vegyészmérnök, 20%, Salamon András vegyész, 16%, Vargha Kálmán vegyész, 16%, Dr. Oseh Sándor gépészmérnök, 16%, Zanati Tibor vegyészmérnök, 16%, Budapest Tulajdonos: Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Eljárás fémek és félvezető anyagok oxigén-, és bértartalmának meghatározására termikus neutronokkal történő besugárzás útján végbemenő másodlagos triton-magreakciók alapján - Fémek és félvezető anyagok oxigéntartalma nagymértékben 'befolyásolja 'fizikai és elektromos tulajdonságaikat. Az oxigén meghatározására számos standard, eljárás ismeretes. Ezek a a módszerek általában nagy anyagmennyiségű mintát, és viszonylag magas oxigéntartalmat kívánnak. Ezen túlmenően mind az indukciós kimelegítős eljárások, mind a modernebb és gyorsabb neutrongenerátoros módszerek nagy súlyú mintán átlalgkonoentrációt ménnek. A finommedhanJkai és félvezető technikában fontos a fémek felületi és strukturális oxigéntartalma. Kis méretű minták és niikrogramm alatti oxigénkoncentaáció tartományiban az eddig alkalmazott eljárások már nem használhatók. E rendkívül kis oxigénkoncentrációk mérésére más aktivációs analitikai módszerek és lehetőségek kínálnak megoldást. Kis mennyiségű oxigén meghatározható gyorsított, töltött részecskékkel történő alktiválással. Ilyen ismert magreakciók: MO(d,,n)"F (t v , «0(d,,n)WF (t ,/2 180(d,p) l9 0 (t. /2 iOQfdyeO^N (t.A 66 sec). 112 perc), 29,4 sec), 7,4 sec), 10 határozási eljárásnak. Az ily módon még kimutatható oxigén atomkortcentráció kb. 1019 atom/ /cm3 , 1 jx Amper ionáraim esetén. Célszerűbb azonban olyan eljárást választani kis mennyiségű oxigén meghatározására, amely a miagreafktorok nagy tenmisus neutronfluxusét használja ki. Azonlban az oxigénnek termikus neutronokkal (n, y) magreakció alapján történő felaktiválása rendkívül rossz hatásfokkal végezhető el. amelynek megfelelő energiájú gyorsító berendezés segítségével alapját képezhetik egy-egy meg-Magfizikailag ismert a 18 Oi(T,in) ls F magreakció, melynek küszöbenergiája gyakorlatilag nulla (0,1—0,2 MeV), így az oxigén nraghatáro-15 zása szempontjából előnyös. Az aktiváláshoz szükséges tritonfluxus a termikus oeutromfoesugárzás hatására nagy hatásfokkal végbemenő 6Li(n^a)*T prompt-magreatocióival állítható elő. Az eljánás azzal az előnnyel rendelkezik, hogy 20 gyakorlatilag minden magreaktorban kivitelezhető, és á keletkező 18 F izotóp felezési ideje (t ,. W 112 perc) elegendően hosszú időt biztosít a .minta felületi maratására és oldására, 25 valamint a ÍS F kémiai elválasztására. A keletkező izotóp pozitronbomló, és megsemmisülési sugárzása révén könnyen detek*álható. Az analitikai meghatározáshoz felhasznált mindkét magreakció hatáskeresztmetszete is-30 mert, ennek ellenére a mintában x mélységben 159181
